پژوهش آب ایران

چکیده سرریز‌های تاج دایره‌ای از سرریزهای مطمئن جهت استفاده در کانال‌ها می‌باشند که به صورت عمود بر جریان یا به صورت زاویه دار(مورب) نسبت به راستای جریان احداث می‌شوند. سرریزهای زاویه دار جهت افزایش طول مؤثر سرریز و افزایش ظرفیت آبگذری استفاده میشوند. در این مقاله به کالیبراسیون ضریب دبی سرریز تاج دایره‌ای مورب تحت تغییر پارمتر ارتفاع سرریز تحت شرایط جریان غیردائمی پرداخته شده است. برای این منظور سه سرریز تاج دایره‌ای مورب به ارتفاع 15،10و20 سانتی‌متر تحت الگوهای مختلف تغییر دبی در فلوم تحقیقاتی به طول 10 متر و عرض 6/0 متر مورد بررسی قرار گرفته اند. این فلوم دارای دستگاه پی ال سی برای تنظیم دبی و ثبت داده های دبی و عمق جریان می‌باشد. نتایج با استفاده از الگوریتم ژنتیک تحلیل شده و مقادیر ضریب دبی کالیبره شده در شرایط جریان آزاد غیردائمی تحت الگوهای مختلف تغییر دبی محاسبه شده است. نتایج تحلیل داده های آزمایشگاهی حاکی از آن بوده که با افزایش ارتفاع سرریز و همچنین نسبت ارتفاع آب بالادست سرریز به ارتفاع سرریز، ضریب دبی جریان غیردائمی کاهش می‌یابد. همچنین مقدار ضریب دبی جریان غیردائمی تحت شرایط مختلف ارتفاع جریان بالادست و ارتفاع سرریز و الگوی تغییر دبی بین 5/٠ تا 5/1 متغیر بوده است..

چکیده سازه هیدرولیکی ترکیبی کالورت-سرریز در شرایطی که امکان عبور جریان از زیر سازه و همچنین روگذری آن فراهم باشد بعنوان یکی از راه کارهای پیشنهادی جهت گذردهی سریعتر جریان آب و رسوب مطرح است. انتخاب سرریز مناسب برای تأمین این هدف از اهمیت زیادی برخوردار‌است. در این تحقیق از سرریز کلید پیانویی به دلیل گذردهی بالای آن، به‌عنوان سرریز این سازه ترکیبی استفاده ‌شده است. برای این منظور مدل‌های آزمایشگاهی کالورت-سرریز کلیدپیانویی با متغیر در نظر گرفتن ارتفاع و طول سرریز و همچنین ارتفاع بازشدگی‌های متفاوت برای کالورت مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر آن عملکرد هر یک از سازه‌های کالورت و سرریز کلیدپیانویی بررسی گردید و با سازه ترکیبی مورد مقایسه قرارگرفت. آزمایش‌ها، در محدوده دبی 5 تا 50 لیتر بر ثانیه، برای سازه سرریز کلید پیانویی، کالورت و کالورت-سرریز در شرایط جریان آزاد انجام‌ شد. نتایج نشان داد با تغییر 50 % در ارتفاع و 63 %در عرض سرریز گذردهی جریان به ترتیب 25 % و 12.5 % افزایش می-یابد بنابراین تاثیر ارتفاع نسبت به عرض سرریز بر میزان گذردهی جریان بیشتر است. این در حالی است که در سازه ترکیبی تاثیر بازشدگی کالورت بیش از ارتفاع سرریز است. با توجه به نتایج، سازه ترکیبی کالورت-سرریز نسبت به هریک از سازه‌های سرریز کلید پیانویی و کالورت در حدود 10 درصد راندمان بالاتری دارد. در سرریز کلید پیانویی تغییرات ضریب دبی با نسبت بدون بعد هد به ارتفاع سرریز کاهشی و در سازه ترکیبی این روند افزایشی است؛ بنابراین در شرایطی که دبی جریان زیاد است و امکان استفاده از سرریز کلیدپیانویی با ارتفاع بلند وجود ندارد سازه ترکیبی کالورت-سرریز کلید پیانویی با ارتفاع کمتر گزینه مناسبی خواهد بود.

چکیده آب‌شستگی موضعی در اطراف پایة پل‌ها منجر به ناپایداری این سازة استراتژیک در زمان وقوع سیلاب می‌شود. برای مقابله با این پدیدة مخرب، اکثر مطالعات صورت ‌گرفته در زمینة روش‌های کنترل و کاهش آب‌شستگی است و کمتر به بررسی پدیده‌های اثرگذار بر انتقال رسوبات توجه شده است. در این مطالعه با برداشت پروفیل‌های سرعت در اطراف پایة پل و با بهره‌گیری از آنالیز کودرانت به بررسی ساختار جریان، چگونگی حرکت و انتقال رسوبات پرداخته شده است. رخدادهای غالب در پدیدة انتقال رسوبات، شامل برهم‌کنش بیرونی، برهم‌کنش درونی، حرکت جارویی و حرکت پرتابی است. نتایج نشان داد در جلوی پایه و نزدیک بستر بیشترین احتمال وقوع مربوط به برهم‌کنش بیرونی و برهم‌کنش درونی و در حدود 30 تا 33 درصد است؛ بنابراین، در داخل گودال، جریان در نزدیک بستر انرژی کافی را برای انتقال رسوبات ندارد. در بیرون از گودال، نوسانات هر یک از رخدادها نسبت به داخل گودال کاهش می‌یابد و رخداد غالب در این ناحیه حرکت جارویی خواهد بود که باعث انتقال رسوبات می‌گردد.